LNG冷能用于O_2/H_2O富氧燃烧碳捕获系统的模拟研究

目前的天然气发电系统以富氧燃烧(O_2/CO_2循环燃烧)为主,其空分制氧以及碳捕获能耗过高,导致发电效率明显降低;较之于前者,O_2/H_2O燃烧系统作为新一代的Oxy-combustion燃烧方式系统,污染物排放量更低,但其燃烧过程仍需采用空分制氧,CO_2的压缩耗能依然较高。为此,构建了一套将LNG冷能用于O_2/H_2O富氧燃烧的碳捕获系统,并建立了该系统的数学模型以计算其热效率、效率,在此基础上开展与同样利用LNG冷能进行碳捕获的COOLCEP系统的对比分析。结果表明:(1)该系统采用高压燃烧方式,以水作为燃烧循环工质,同时对LNG采用梯级利用方式,降低了空分制氧和碳捕获系统的能耗,提高了系统的发电效率,同时以低成本完成了碳捕获;(2)该系统的热效率和效率随燃气轮机进口温度升高不断提高,在循环水量和燃烧压力分别为13.5 kmol/s和1.6 MPa、燃气轮机进口温度达到1 328.1℃时,热效率达到最大值,系统热效率、效率分别为57.9%和42.7%;(3)较之于COOLCEP系统,O_2/H_2O燃烧系统能耗明显降低,系统热效率、效率分别提高了6.3%、5.4%。

O_3/H_2O_2高级氧化技术在处理难降解有机废水中的应用进展

O3/H2O2高级氧化技术具有氧化能力强和无选择性等优点,被广泛用于高浓度、难降解和有毒有害的有机废水处理,并取得了显著的效果。本文介绍了O3/H2O2高级氧化技术的氧化反应机理,综述了O3/H2O2高级氧化法在饮用水、印染废水、造纸废水、农药废水、焦化废水、炸药废水、垃圾渗滤液处理中的应用研究进展,指出了处理不同的废水体系,O3与H2O2的合适比例是至关重要的。

O_3/H_2O_2法降解甲基叔丁基醚(MTBE)的试验研究

采用自制鼓泡反应器对臭氧/双氧水(O3/H2O2)降解水中甲基叔丁基醚(MTBE)进行了试验研究,考察了进气(含O3)流量、H2O2投加量、MTBE初始浓度、pH、温度等因素对MTBE降解的影响.结果表明,在MTBE初始浓度为10 mg.L-1,气体流量为0.5 L.min-1,温度293 K,pH=6.5,H2O2添加量为2.4 mg.L-1条件下,反应30 min后,MTBE去除率可达75.5%,COD去除率为68.0%.降解得到的中间产物主要有叔丁基甲酯(TBF)、叔丁醇(TBA)、乙酸甲酯(MA)和丙酮(AC)等,据此探讨了O3/H2O2氧化MTBE的可能反应机理和降解途径.

O_3、O_3/H_2O_2降解TNT的实验研究

利用自制装置 ,实验研究了不同反应条件下 ,O3 、O3 /H2 O2 对 TNT的降解规律。结果表明 ,O3 对 TNT具有一定降解功效 ,提高体系的 p H值或添加 H2 O2 均利于 TNT的降解。O3 降解 TNT,可能产生抗氧化性更强的中间产物及其积累 ,而 O3 /H2 O2 作用过程中则没有发生。p H从 1升到 1 2 ,利于 O3 对 TNT降解 ,但超过 1 2时 ,对 O3 作用的影响不再明显 ,p H的最适范围是 1 0～ 1 2 ;O3 /H2 O2作用时 ,1 0为其 p H的临界值 ,当提高或降低 p H都会降低其对 TNT降解能力。维持体系的 p H稳定 ,有利于 O3 降解 TNT,但对 O3 /H2 O2 作用功效的影响不明显。尽管温度对 O3 、O3 /H2 O2 降解 TNT功效的影响较小 ,但温度的提高不利于两者功效的发挥 ,尤其是

RPB-O_3/H_2O_2法处理含黑索今废水的实验研究

常温下使用RPB-O3/H2O2法对黑索今废水进行处理,考察了超重力因子β、初始pH、H2O2与O3摩尔比、液体流量以及处理时间等因素对黑索今去除率的影响。实验结果表明:在最佳工艺条件β=75,pH=9,臭氧质量浓度约为40 mg/L,H2O2与O3摩尔比为0.3,液体流量为140 L/h时,700 mL废水处理15 min后,黑索今去除率达到98.6%,处理后废水中黑索今质量浓度为0.056 mg/L,COD为21 mg/L,达国家一级排放标准。

溶液中阴离子对UV/H_2O_2降解4-硝基酚的影响

利用间歇式光反应器,研究了溶液中阴离子HCO3-、Cl-、及NO3-对UV/H2O2氧化4-硝基酚的影响.结果表明,UV/H2O2能有效地除去水溶液中4-硝基酚及TOC.随着HCO3-、Cl-及NO3-浓度的增加,4-硝基酚氧化速率减少.溶液中阴离子对UV/H2O2体系中主要氧化剂OH自由基的清除作用是4-硝基酚降解速率下降的原因.利用一级反应动力学对4-硝基酚的降解进行了拟合,得到了满意的结果.

UV/H_2O_2工艺对水中典型药物卡马西平的光化学降解研究

研究H2O2投加量、卡马西平初始浓度、UV辐照强度、初始pH和共存阴阳离子对卡马西平降解速率的影响。实验结果表明:单独UV辐照对卡马西平基本没有去除效果,而UV/H2O2联合工艺能够有效地去除卡马西平;卡马西平的降解速率随着H2O2投加量的增大而增大,随着卡马西平初始浓度的增大而降低;增强UV辐照强度能够显著提高卡马西平的降解速率;酸性和中性条件有利于UV/H2O2工艺对卡马西平的降解;水中阴离子对卡马西平的降解存在不同程度的抑制作用,抑制程度遵循如下顺序(由大至小):CO2-3,HCO3-,NO3-,Cl-,SO42-;Fe3+能够显著地促进卡马西平的降解。

UV/H_2O_2光化学氧化降解对氯苯酚废水的反应动力学

研究了UV/H2 O2 体系降解对氯苯酚废水的过程及动力学 .结果表明 ,反应降解速率与双氧水加入量、污染物初始浓度及载气种类有关 .在双氧水理论投加量一半的情况下 ,通入氧气或空气 ,总酚的降解率可达到 96 % ,CODCr去除率接近 5 0 % .反应体系加入载气 ,显著影响污染物的去除率 .在本实验中 ,总酚降解为拟一级反应 .

O_3/H_2O_2去除选矿废水中丁基黄药的研究

用臭氧类高级氧化剂O3/H2O2对含有丁基黄药的模拟选矿废水进行了处理。考察了O3和H2O2的用量、溶液pH值、丁基黄药初始浓度、常见难免离子对废水CODCr去除效果的影响;并通过紫外-可见光谱和添加叔丁醇试验,探讨了O3/H2O2工艺去除丁基黄药的反应机理。结果表明:丁基黄药初始浓度为400 mg/L、pH=6.8的模拟废水1 000 mL,投加100 L/h的O3和1 000 mg/L的H2O2,反应2 h后CODCr的去除率可达60.25%;CO32-和SO24-有抑制废水中CODCr去除的作用,而Cu2+和Zn2+可以提高废水CODCr的去除率;O3/H2O2工艺去除废水CODCr反应遵循羟基自由基反应机制。

UV/H_2O_2氧化降解甲基叔丁基醚(MTBE)的试验研究

采用UV/H2O2技术对污染水体中的MTBE进行了氧化降解试验,考察了不同MTBE初始浓度,不同H2O2浓度,不同pH值,不同波长的紫外光对降解效果的影响,以及不同Cl-、HCO3-浓度的抑制作用.结果表明,在室温条件下,当紫外光波长为254 nm,H2O2为15 m mol/L,pH为3.0时对起始浓度为1 m mol/L的MTBE具有较好的降解效果;反应60 min,MTBE去除率可达97.6%.实验证明,UV/H2O2氧化技术是降解MTBE的一种有效方法.

UV/H_2O_2法降解乙酸影响因素的研究

通过采用UV/H2O2法,以乙酸为研究对象,高压汞灯为光源,在温度为(35±2)℃、曝空气量为0.8 L/min的条件下,研究了UV/H2O2技术对500 mL浓度为8 mmol/L的乙酸溶液进行的光降解反应。考察了各种因素对UV/H2O2降解乙酸的影响。实验表明,H2O2浓度为15 mmol/L、pH值为3.4时,乙酸降解效果最佳,此时,在240 min内,乙酸、TOC和COD的去除率可分别达到98%、98%和97%,体系中乙酸完全矿化。利用UV/H2O2法对实际糠醛废水进行了降解,效果良好。

UV/H_2O_2降解水中硝基酚及影响因素

UV H2 O2 氧化对硝基酚实验表明 ,H2 O2 光解产生·OH自由基是对硝基酚降解的直接原因 ,12min内 2 5mg L的对硝基酚去除率达到98%以上。溶液中TOC变化与对硝基酚的去除并不同步 ,说明对硝基酚的降解中生成了一系列的中间产物 ,然后再达到完全矿化的。体系中H2 O2 浓度变化显示产生的中间产物对H2 O2 光解没有明显影响。研究中还对对硝基酚起始质量浓度、H2 O2 浓度及pH影响进行了考察。研究认为UV H2 O2

NaOCl/H_2O_2协同氧化制备壳寡糖

研究了 Na OCl/ H2 O2 协同氧化制备壳寡糖的适宜工艺条件 ,即用 0 .6 mol摩尔配比为0 .2 5的 Na OCl/ H2 O2 协同氧化剂氧化降解 6 0 g壳聚糖 ,反应 p H为 6 ,温度为 55℃ ,时间 8h,可使98%的壳聚糖转化为壳寡糖。通过对降解产物的氨基含量及红外图谱分析 ,证明该氧化反应主要是以开裂壳聚糖的β( 1 ,4 )糖苷键来进行的 ,并对该反应的机理进行了讨论。

O_3/UV/H_2O_2对石化二级出水的深度处理研究

采用O_3/UV/H_2O_2耦合工艺对成分复杂、可生化性差的兰州某石化企业二级出水进行预处理,分析了不同因素对COD去除率及废水可生化性的影响。结果表明,当O_3投加量为62.63 mg/L,UV功率为25 W,照射时间为15 min,n(H_2O_2)/n(O_3)为0.5,原水pH为9时,COD去除率可达29.34%,BOD5/COD可由0.05增加到0.34。此工艺对石化二级出水水质具有明显的改善作用,同时大幅提升了废水的可生化性。

UV/H_2O_2体系光降解邻苯二甲酸二丁酯研究

研究了邻苯二甲酸二丁酯(DBP)在UV/H2O2体系中的光降解。结果表明:DBP在UV/H2O2体系中能很好地降解,且其光降解速率大于在单一UV辐照下的光降解速率;在pH为中性条件下DBP的光降解速率最快,而在强酸性或碱性条件下DBP的光降解速率均较低;在一定H2O2浓度范围内,DBP的光降解速率随c(H2O2)的升高而增大,但当c(H2O2)过高时,其对.OH自由基的清除作用使DBP的光降解速率减慢。DBP的光降解速率随其初始质量浓度的增大而降低;在实验质量浓度范围内,DBP的光降解速率常数近似与其初始质量浓度成负一级反应动力学关系。

O_3/H_2O_2对MTBE的氧化降解动力学研究

近年来汽油添加剂甲基叔丁基醚(MTBE)对环境造成的持久性的危害已越来越受到人们的重视.地下水中MTBE的污染主要是常见于通过地下储藏罐或管道渗漏造成.本文试验研究探讨了O3/H2O2氧化MTBE的降解过程及反应动力学.结果表明:pH值及温度的升高可以明显提高反应速率.MTBE降解过程符合拟一级动力学.当pH为6.5时,速率常数k为1.20×106exp(-40.5/RT).

UV/H_2O_2工艺降解水中17α-乙炔基雌二醇

采用UV/H2O2间歇式光氧化反应器去除饮用水中低浓度17α-乙炔基雌二醇(EE2).结果表明,在原水中EE2浓度约为650μg/L、UV光强154μW/cm2、H2O2投加量5mg/L、反应时间30min条件下,EE2的去除效率可达到90%;光降解过程符合拟一级反应动力学模型;EE2的光降解速率常数随着H2O2投加量和光强的增加而增加.较低的反应液pH值有助于EE2的光降解.UV/H2O2联用工艺对EE2的去除具有协同作用.阴离子HCO3-、NO3-、Cl-、SO42-对EE2光降解反应有抑制作用.

阴离子对UV/H_2O_2/微曝气工艺降解双酚A的影响

试验研究了水中典型阴离子对UV/H2O2/微曝气工艺降解内分泌干扰物双酚A的影响.结果表明,随着HCO3-和NO3-浓度的增大,BPA的降解速率下降,当HCO3-浓度增加到400mg/L时,反应常数(k)从0.1613min-1降低到0.0804min-1;当NO3-的浓度增加到800mg/L时,k值降低到0.1107min-1;而SO42-和Cl-浓度在一定范围内增加时,有利于BPA的降解,当SO42-的浓度为800mg/L左右时,对降解促进作用最大,k值增加到0.1814min-1;当Cl-的浓度为400mg/L左右时,k值增加到0.1772min-1,但是当浓度继续增加时,BPA的降解速度将降低.4种离子对BPA的降解影响大小顺序为HCO3->NO3->SO42->Cl-.

UV/H_2O_2联合氧化法去除畜禽养殖废水中抗生素

随着畜禽养殖业的迅猛发展,畜禽养殖废水污染问题日益突出,尤其是养殖过程中大量使用抗生素,致使畜禽养殖废水含有抗生素,成为一类新型环境危害污染物。如何有效去除畜禽养殖废水中的抗生素,成为国内外研究热点。采用UV/H2O2联合氧化法去除畜禽养殖废水中抗生素(磺胺甲恶唑、磺胺噻唑、磺胺甲噻二唑、磺胺二甲氧嘧啶、磺胺二甲嘧啶),主要优化了反应过程中的初始pH、H2O2投加量、反应时间,同时探讨了抗生素的氧化降解动力学。结果表明:(1)经高效液相色谱与质谱联用(HPLC/MS)测量,以峰面积为纵坐标,抗生素质量浓度为横坐标作曲线,5种抗生素氧化降解过程线性拟合的相关系数都在0.998以上,HPLC/MS可以用于5种抗生素的定量分析。(2)在UV波长为254 nm、抗生素质量浓度为2.0 mg/L、pH为5.0、H2O2投加量为7.0 mmol/L、反应时间为60 min的条件下,5种抗生素去除率均达到95%以上。可见,UV/H2O2能有效氧化降解畜禽养殖废水中的抗生素。(3)UV/H2O2氧化降解5种抗生素的过程均符合一级反应动力学拟合方程。

UV／H2O2工艺降解水中双酚A影响因素的研究

研究了UV/H2O2工艺对双酚A(BPA)的降解效果及影响因素。结果表明,UV/H2O2工艺可以有效降解水体中BPA,降解过程符合一级反应动力学模型;紫外光强对BPA的降解速度影响较小;H2O2浓度对BPA的降解具有促进和抑制的双重作用;BPA初始浓度对BPA降解没有影响;在酸性条件下,有利于BPA降解;NO3-、Cl-、HCO3-对BPA降解有抑制作用;当HCO3-、NO3-、Cl-摩尔浓度均为5mmol/L时,对BPA降解的抑制程度为HCO3->NO3->Cl-。腐殖酸在低浓度时,促进BPA降解反应进行;在高浓度时,BPA的降解受到抑制。